Abstract
Gitt den betydelige rasemessig og etnisk mangfold i genetisk variasjon, er vi fascinert å finne ut om de enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) identifisert i genom-wide association studier av tykk- og endetarmskreft (CRC) mottakelighet østasiatiske populasjoner er også relevante for befolkningen i Taiwan. Videre kan tap av heterozygositet (LOH) gi innsikt i hvordan varianter endre CRC risiko og hvordan regulatoriske elementer styrer genuttrykk. For å undersøke rasemessig og etnisk mangfold av CRC-resistens genetiske varianter og deres relevans for den taiwanske befolkningen, vi genotypet 705 CRC saker og 1,802 friske kontroller (Taiwan Biobank) for femten tidligere rapportert østasiatiske CRC-følsomhets SNPs og fire nye genetiske varianter som er identifisert av hel-exome sekvensering. Vi fant ut at rs10795668 i
FLJ3802842 Hotell og rs4631962 i
CCND2
var signifikant assosiert med CRC risiko i den taiwanske befolkningen. Den tidligere urapporterte rs1338565 var assosiert med en betydelig økt risiko for CRC. I tillegg har vi også genotypet svulstvev og paret tilstøtende normalt vev av disse 705 CRC tilfeller å søke etter LOH, samt risiko forbundet og beskyttende alleler. LOH analyse viste fortrinnsrett oppbevaring av tre SNPs, rs12657484, rs3802842, og rs4444235, i tumorvev. rs4444235 har nylig blitt rapportert å være en cis-virkende regulator av
BMP4
genet; i denne studien, var den C-allelet fortrinnsvis holdes tilbake i tumorvevet (p = 0,0023). rs4631962 og rs10795668 bidra til CRC risiko i det taiwanske og østasiatiske befolkninger, og nylig identifiserte rs1338565 ble spesielt forbundet med CRC, som støtter etnisk mangfold av CRC-mottakelighet SNPs. LOH analysen antydet at tre CRC risiko varianter, rs12657484, rs3802842, og rs4444235, viste somatisk allel-spesifikk ubalanse og kan være kritisk i løpet av neoplastisk progresjon
Citation. Yang CY, Lu RH, Lin CH, Jen CH Tung CY, Yang SH, et al. (2014) enkeltnukleotidpolymorfi Associated med tykktarmskreft Følsomhet og tap av heterozygositet i en taiwansk Befolknings. PLoS ONE 9 (6): e100060. doi: 10,1371 /journal.pone.0100060
Redaktør: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, USA
mottatt: 30 desember 2013, Godkjent: 22 mai 2014; Publisert: 26 juni 2014
Copyright: © 2014 Yang et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet av forskningsmidler NSC101-2321-B-075-001, NSC 102-2325-B-010-013 og NSC102-2319-B-010-001, National Science Council og Aim for Top Universitetet Plan fra Kunnskapsdepartementet , Taiwan. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet
Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
tykktarms~~POS=TRUNC kreft~~POS=HEADCOMP (CRC) påvirker 1,23 millioner mennesker over hele verden og forårsaker 0,6 millioner dødsfall årlig; det blir den hyppigst diagnostisert kreft i utviklede land [1]. I løpet av de siste to tiårene, har forekomsten av CRC økt dramatisk i utviklede asiatiske land, blant annet Japan, Hong Kong, Singapore, Korea og Taiwan, og er nå sammenlignes med vestlige land [2], [3]. I Taiwan, har CRC vært den mest vanlige cancer diagnostisert siden 2007 [4], [5]. En rekke genetiske og miljømessige faktorer er kjent for å forårsake CRC [6] -. [9]
Det er en direkte sammenheng mellom sporadiske svulst forekomst og resistens varianter utført av en enkeltperson. To prosent av den europeiske befolkningen bærer flere nedarvede lav risiko alleler som øker frekvensen av CRC forekomsten om lag fire ganger [10], [11]. I løpet av de siste to tiårene har mange kandidat genet studier evaluert felles genetiske risikofaktorer for CRC; imidlertid bare noen få av disse er blitt replikert i senere studier [12]. Nye genom-wide assosiasjonsstudier (GWAS) identifisert 15 felles genetisk mottakelighet loci for CRC [13] – [21]; imidlertid, kan mindre enn 15% av CRC heritability forklares med disse nylig identifiserte genetiske faktorer inkludert kjente høy-penetrans variasjoner i CRC-resistensgener [13], [14].
Neoplastisk progresjon er ofte forbundet med akkumulering av somatisk celle genetiske endringer som svulsten utvikler seg [13] – [20]. Tap av heterozygositet (LOH) kan være forårsaket av mutasjon av en allel og tap av en annen allele gjennom mitotisk nondisjunction, kromosom nondisjunction, eller fysisk delesjon, etterfulgt av reduplication av den gjenværende mitotisk, kromosom rekombinasjon, og genet omdannelse [21] – [23 ]. Identifisering av genom-wide LOH mønstre i svulster kan avsløre den spesifikke regionen som forankrer tumorsuppressorgener og foreslå nye molekylære mekanismer for kreftutvikling.
GWAS identifisere SNPs som tag koblingsulikevekt (LD) blokker i genomet, og dermed fanger en stor andel av felles genetiske variasjoner. Femten SNPs assosiert med CRC i østasiatiske befolkninger (rs6687758, rs10936599, rs647161, rs10505477, rs6983267, rs7014346, rs10795668, rs1665650, rs3802842, rs107742124, rs4444235, rs4779584, rs9929218, rs4939827 og rs961253) ble evaluert i en taiwansk befolkningen [24] . Kontrollen mindre allelet hyppigheten av rs10774214, rs647161, og rs16656650 i 653,291 SNPs på Taiwan-spesifikke tilpassede SNP array (Affymetrix Inc.) var ikke tilgjengelig i Taiwan Biobank database; Vi søkte i Taiwan Biobank og identifiserte rs4631962, rs12657484, og rs1665645, som er i sterk LD (r
2≥0.8) med de opprinnelige SNPs.
I denne studien svulsten og tilstøtende ikke-tumor vev av 705 pasienter med kolorektal kreft i Taiwan ble samlet og genotypet i et forsøk på å gjenskape GWAS funn og evaluere muligheten for allel-spesifikke ubalanse i tumorvev. Vi fant en ny SNP (rs1338565) og to publiserte SNPs (rs10795668 og rs464631962) forbundet med CRC risiko og tre SNPs (rs12657484, rs3802842, og rs4444235) viser statistisk signifikans i allel bestemt oppbevaring i svulster.
Materialer og metoder
Studier befolkning og DNA forberedelse
studien inkluderte en populasjonsbasert serie med 705 sammenkoblede CRC svulster og tilstøtende normalt vev samlet inn siden 2006 på Taipei Veterans Somatiske sykehus. Alle vevsprøver av FFPE ble diagnostisert av erfarne patologer. De tumorvev består av 50% eller flere av tumorceller for oppsamling av DNA. Kimlinje DNA ekstrahert fra RNAlater-nedsenket tilstøtende normalt tarmvev og tilsvarende tumor-DNA var tilgjengelig. 1802 kontrollpersoner var anonyme friske blodgivere fra Taiwan Biobank (https://taiwanview.twbiobank.org.tw/taiwanview/search.do). Skriftlig informert samtykke ble innhentet fra alle pasienter og studien ble godkjent av Institutional Review Board of Taipei Veterans General Hospital, Taipei, Taiwan. Den genomisk DNA av paret svulst og tilstøtende normalt vev ble hentet ved hjelp QIAamp Mini Kit i henhold til produsentens protokoller (Qiagen).
Exome Bibliotek Forberedelse og sekvense
Exome sekvens fangst ble utført ved å følge prosedyren gitt for Agilent atVelg Platform (atVelg Menneskelig All Exon V4 kit). Den fanget bibliotek ble utført med parvise end 90 basis leser på Illumina HiSeq 2000 plattform. Den gjennomsnittlige sekvense dybden er mer enn 100 ganger, og dekningen av målområdet er minst 99%
Sekvensering av data analyse. Alignment, Variant Calling, og annotering
Adapteren sekvens i rådata ble fjernet, og lav kvalitet lesninger ble kastet. Sequence leser ble justert til referanse genomet (hg19) ved hjelp av BWA programmet [25]. Justeringen informasjonen ble lagret i BAM-format og for videre behandling, sammen med feste make-par informasjon for å legge til lesegruppeinformasjon og merking duplikat leser forårsaket av polymerase-kjedereaksjon. Varianten kall og annotering av de behandlede BAM filene ble utført ved hjelp av ulike programmer. Enkeltnukleotidpolymorfi (SNPs) ble oppdaget av SOAPsnp [26] og små Innsetting /slettinger (InDels) blir oppdaget av SAMtools og single nucleotide Varianter (SNVs) ble oppdaget av Varscan [27] og somatiske InDels ble oppdaget av GATK [28].
SNP utvalg og genotyping
Nitten CRC følsomhets SNPs ble genotypet i alle prøvene, og blant dem, 15 ble rapportert å være direkte eller indirekte (LD γ2 0,8) forbundet med CRC mottakelighet Østasiater [24]. For å klargjøre befolkningen fordeling i saker og kontroller, ble 44 ofte brukte ukoblet SNPs også genotypet i alle tilfeller og kontroller [29]. SNP genotyping ble utført ved hjelp av Sequenom MassARRAY system. PCR og single-base forlengelse primere ble utformet ved hjelp av MassARRAY analysen 3.1 programvare (Sequenom, San Diego, California). PCR-reaksjonene i et endelig volum på 5 pl inneholdt 1 pmol av de tilsvarende primere, 5 ng genomisk DNA, og reaksjonsblandingen (Sequenom) i 384-brønns plater. PCR-betingelsene var som følger: 94 ° C i 15 min, etterfulgt av 40 sykluser ved 94 ° C (20 s), 56 ° C (30 s), 72 ° C (60 sek), og en endelig forlengelse på 72 ° C i 3 min. I primereksten fremgangsmåte ble hver prøve denaturert ved 94 ° C, etterfulgt av 40 sykluser ved 94 ° C (5 s), 52 ° C (5 s), 72 ° C (5 s). Massespektret fra tid vedtok spektra ble hentet ved hjelp av en MassARRAY massespektrometer (Sequenom), og hvert spektrum ble deretter analysert ved hjelp av Sequenom Typer 4.0-programvaren (Sequenom) for å utføre SNP genotype kall.
Statistiske analyser
Pearsons χ2 tester ble brukt for å sammenligne forskjellen av SNP allel og genotypefrekvensene mellom saker og godt kamp kontroller. Hardy-Weinberg likevekt av hver SNP ble testet av godhet-of-fit χ2 test for å sammenligne den forventede frekvensen av genotyper i kontroller. Effektene av polymorfismer på risikoen for tykktarmskreft ble uttrykt som odds ratio (ORS) med 95% konfidensintervall (95% CIS), evaluert med ubetinget logistisk regresjonsanalyse. For å identifisere allel-spesifikk ubalanse, ble genotypen til hvert SNP (kalt basert på den Sequenom standardalgoritmen) sammenlignes i tumor og tilstøtende ikke-tumorvev, og bare pasienter med kimlinje-SNP heterozygote anrop som ble anvendt for følgende analyse. Fishers eksakte test ble anvendt for å analysere SNP LOH i kreftvev. Prinsipal komponent analyse (PCA) ble brukt til å klargjøre befolkningen stratifisering bruker 44 ukoblet SNPs. Bonferroni og permutasjon fremgangsmåter ble anvendt for å justere p-verdier i multiple sammenligninger. Alle de ovennevnte statistiske analysene ble utført ved hjelp av SAS /STAT versjon 8 programvare (SAS Institute, Cary, NC, USA).
Resultater
CRC-mottakelighet SNP forening analyse
to ressurser av CRC kandidater SNPs ble brukt i denne studien. En ble valgt fra forrige østasiatiske CRC-mottakelighet forening artikkel [24], og en annen er identifisert basert på exomic-sekvense data i noen få tumorvev i denne studien. Basert på resultatene fra tidligere studier [24], 15 SNPs, inkludert rs6687758, rs10936599, rs647161, rs10505477, rs6983267, rs7014346, rs10795668, rs1665650, rs3802842, rs107742124, rs4444235, rs4779584, rs9929218, rs4939827 og rs961253, var assosiert med CRC mottakelighet i Øst-asiatiske befolkningen. Selv om bare tre SNPs viste flere statistiske assosiasjoner med CRC mottakelighet etter Bonferroni strenge p-verdi justeres (rs6983267, rs10795668, rs4939827). På grunn av dagens begrensning av offentlig Taiwan Biobank, ble tre av disse SNPs (3/15) ikke inkludert i databasen. Vi valgte rs4631962, rs12657484 og rs1665645 å representere rs10774214, rs647161 og rs16656650, henholdsvis, på grunn av den sterke LD (R «> 2≥0.8) mellom dem.
Vi opprinnelig søkte et sett av gener og mutasjoner i kolorektale polypper å vurdere pasientenes påfølgende kreftfremkallende risiko. Vi utførte exomic-sekvense eksperimenter på parede vev fra syv CRC pasienter (dvs. kreft vev, kreftfrem synkron polypper, og tilstøtende normalt vev) og seks tilfeller av tilfeldige, ikke-kreft-relaterte polypper. Etter differensial analyse, valgte vi 62 CRC karsinogenisitetsstudier relaterte genvariasjoner stede i svulster og kreft-synkron polypp, men fraværende i normalt vev og eventuelle polypper å bli bekreftet i 47 par av CRC svulst og sammenkoblede normale tilstøtende vev av Sequenom MassArray (data ikke vist ). Vi identifiserte fire kandidat SNPs assosiert med CRC mottakelighet i en sammenligning med 1802 friske kontrollpersoner fra Taiwan Biobank.
Vi kombin 15 rapporterte og fire nylig identifisert SNPs å genotype disse SNPs i 705 uavhengige CRC par av svulsten og paret normale tilstøtende vev. Selv Taiwan Biobank er en database som tilfeldig registrert prøvene i befolkningen og fungerer som gode og offentlige kontroller for andre prosjekter. På grunn av befolkningslagdeling i disse CRC pasienter og kontroller, genotypet vi 44 ofte brukte ukoblet SNPs (Tabell S1 i File S1) og utført PCA analyse. Det var ingen befolkning fordeling i disse prøvene (Figur S1 i File S1), og antatt inflasjon faktor (λ = 1,001) var veldig liten, noe som indikerer tilfeller er genetisk matchet med offentlig kontroll database. Nitten SNP’er ble genotypet ved hjelp av MassARRAY systemet i den ikke-tumorvevet av 705 CRC pasienter, og sammenlignet med data fra 1,802 kontroller. Som vist i figur 1, fant vi en signifikant CRC risiko forening (ujustert p-verdi 0,05) for rs10795668 (OR = 1,13, justert p-verdi = 0,03) i FLJ3802842, rs4631962 (OR = 1,143, justert p-verdi = 0,016) i CCND2 og nylig identifiserte rs1338565 (OR = 1,16, ujustert p-verdi = 0,005) i allele- og genotype baserte analyser. For det formål å replikere disse kjente CRC følsomhets SNPs, Bonferroni p-verdijustering var kanskje for strenge fordi størrelsen på utvalget av CRC pasienter i denne studien var marginal og disse SNPs ble korrelert med CRC. Vi brukte permutasjon metode (bootstrap n = 1000) for å justere p-verdiene, og rs4631962 (justert p-verdi = 0,043) og rs1338565 (justert p-verdi = 0,015) viste marginal betydning allel frekvensforskjeller mellom 705 saker og 1,802 kontroller (tabell 1). Ett av formålene med denne studien var å vurdere og identifisere SNPs som er sterkt utsatt for CRC i Taiwan befolkning, så størrelsen på utvalget i denne studien er stort nok ( 0,8) for å identifisere SNP med stor effektstørrelse (allel frekvensforskjell 0,05 , type i feil = 0,05) i case-kontroll forening studien. Men kanskje bare 705 tilfeller og 1,802 kontroller være tilstrekkelig til å identifisere CRC-følsomhets SNPs med små effektstørrelser.
Fifteen rapportert og fire nylig identifiserte CRC-følsomhets SNPs ble genotypet i 705 saker, og sammenlignet med 1802 friske kontroll i Taiwan Vis Biobank. Allel og genotypefrekvensene ble sammenliknet med χ2-tester. Rød stiplet linje indikerer p = 0,05. Stjernen indikerer signifikant p-verdi.
SNP genotype-basert Allelic Ubalanse Analyse
For å oppdage allel ubalanse forbundet med neoplastisk progresjon, disse 19 SNPs ble genotypet i tumor vev av de samme 705 CRC-pasienter. En bevart metoden ble brukt til å identifisere allel-spesifikk ubalanse hendelser i disse tumorprøver. Siden tumorvev er svært heterogen, en enkel og direkte måte å identifisere allel ubalanse er å bruke veletablert genotyping algoritme for å ringe pålitelige og svært konservert SNP genotyper. Derfor søkte vi standardalgoritmen å ringe genotyper av 15 SNPs i begge svulst og ikke-tumorvev (Detalj genotyping data er vist i figur S2 i File S1). Bare personer som frakter heterozygot genotype i ikke-tumorvev gitt informasjon om følgende analyser. Først brukte vi genotyper av hver SNP for hver parede prøver å oppdage LOH hendelser, og LOH prosent av hver SNP varierte mellom 2 og 36% (tabell 2). Fordi vi brukte en konservert algoritme (Sequenom Typer algoritme) for å ringe SNP genotype av tumorprøver, kan det være en bias mot kopiantall tap. Femti tumorer av 276 (18%) forbundet med heterozygot normalt vev viste LOH i rs12657484 (tabell 2). LOH i rs3802842 og rs4444235 forekom hos bare 7% og 10% av tumorer (figur 2). Videre målte vi den store-allelet oppbevaring av hver SNP som vist i figur 3A. Blant de SNPs, observerte vi noen spesifikke alleler av SNPs ble ujevnt beholdt i tumorvev. Betydelig retensjon av spesifikk allelet ubalanse av rs4444235 ble funnet i tumor (Bonferroni -adjusted p-verdi = 0,0437; ujustert p-verdi = 0,0023), som vist i fig. 3B.
Fifteen rapportert og fire nylig identifiserte CRC-følsomhets SNPs ble genotypet i svulsten og tilstøtende ikke-tumorvev i 705 CRC tilfeller. Kun tilfeller med heterozygote genotyper, som gir di-allelisk informasjon, ble brukt, og det totale antall informative tilfeller bærer homozygot samtaler i tumorvev ble målt som LOH prosent.
(A) prosent svulster med risiko allel oppbevaring. (B) Statistisk signifikant risiko allel retentions. Forskjellen i retenion av spesifikke alleler ble sammenlignet ved bruk av Fisher eksakte tester. Rød stiplet linje indikerer p = 0,05. Stjernen indikerer signifikant p-verdi.
Diskusjoner
Forekomsten av CRC har vært sterkt økende de siste tiårene i utviklings asiatiske land. European GWAS av CRC mottakelighet har blitt kopiert i den østlige asiatiske populasjoner av Japan [30] – [32], Singapore [33], Hong Kong [34], og Kina [35]. Bureau of Health Promotion rapportert at CRC var den vanligste kreftformen i Taiwan, med en alders standardisert insidens på 37,1 per 100.000 personer i 2007 [4], [36]; i sammenligning, samme år fikk en rate på ca 45 tilfeller per 100.000 mennesker i USA [37]
Mange SNPs har blitt identifisert som høy risiko eller lav risiko variasjoner forbundet med CRC [38] -. [40 ]. Men variasjoner mellom etniske grupper og regioner, genetiske variasjoner (f.eks, LD og allel frekvens), og miljøfaktorer (f.eks røyking, alkohol, og kostholdet) har gjort det vanskelig å identifisere felles CRC mottakelighet loci [41], [42] .
i denne studien har vi bekreftet at rs10795668 og rs4631962, tidligere identifisert som CRC mottakelighet loci i et østasiatisk GWAS, er også assosiert med CRC risiko i den taiwanske befolkningen. Et genom-wide screen of Taiwan CRC og normale prøver produsert en kandidat CRC mottakelighet locus, rs1338565.
rs10795668 ble rapportert å være assosiert med CRC risiko og overdro bedre total overlevelse [34], [35], [43 ] – [45]. Men GWAS og flere replikering studier fant ingen risiko sammenslutning av denne varianten i CRC [46] – [52]. I tillegg rs10795668 allelfrekvenser skiller mellom det europeiske, japanske og afroamerikanske populasjoner [47]. rs10795668 er tilordnet en 82 kb LD blokken (8,73 til 8,81 Mb) innenfor 10p14 [53], men lite er kjent om funksjonen av SNP og ingen kjente protein-kodende gener er til stede i det omgivende 400 kb region. Som de fleste risikovariantene identifisert av GWAS, rs10795668 ligger også utenfor et gen-kodende region; de nærmeste spådd gener er BC031880 og LOC389936 ligger 0,4 Mb og 0,7 Mb unna, henholdsvis. rs10795668 kan øke ekspresjonen av
ATP5C1
, som koder for gamma-subenheten av den katalytiske kjerne (F1) i det mitokondrielle ATP syntase [54]. Den mitokondrielle ATP syntase spiller en sentral rolle i cellulær respirasjon. Den Warburg virkning, den metabolske bryteren fra respirasjon (i mitokondriene) til glykolyse (i cytosol), som vanligvis forekommer i tumorceller [55]. Økt uttrykk for
ATP5C1
knyttet til A-allelet av rs10795668 ville være forenlig med å opprettholde virksomheten i ATP syntase og cellulær respirasjon og potensielt hemme tumorprogresjon i tykktarmskreft.
Den nye CRC mottakelighet locus rs10774214, distalt ligger 150 kb oppstrøms av
CCND2
, ble identifisert i Østasiater av GWAS [24]. Det viste sterk LD (r
2 = 0,825) med rs4631962, der de store allelfrekvens er kjent for friske individer i Taiwan Biobank [56]. rs4631962 er proksimalt ligger bare 10 kb oppstrøms av
CCND2
, som koder for cyclin D2, et medlem av cyclin familie D-type.
CCND2
er en viktig mediator av cellesykluskontroll (fra G1 til S-fasen) og er overuttrykt i en vesentlig andel av humane kolorektale tumorer [57] – [60]. Overekspresjon av
CCND2
er en uavhengig prediktor for overlevelse hos personer med CRC [59].
PARP11
,
C12orf5
,
FGF6
, og
RAD51AP1
er også i umiddelbar nærhet til SNP;
C12orf5 Hotell og
RAD51AP1
er overexpressed i CRC vev [60]. rs461962 er i sterk LD med flere SNPs i potensielle transkripsjonsfaktorbindingsseter i TRANSFAC databasen [60].
Den nylig identifiserte rs1338565 ligger i et intron av
ZNF239
gen på kromosom 10q11.22. To nabo SNPs, rs2230660 og rs2230661, produserer missense variasjoner i ekson regionen
ZNF239 Hotell og er i sterk LD med rs1338565. Den biologiske begrunnelsen for sammenhengen mellom
ZNF239 Hotell og CRC har ikke blitt utforsket.
ZNF239
er en sink-finger protein som gjenkjenner både DNA og RNA. Denne doble affinitet antyder
ZNF239
er involvert i transkripsjon og post-transcriptional regulering. Som et DNA-bindende transcriptional repressor, undertrykker det
IRBP plakater (interphotoreceptor retinoid-bindende protein) genet ved å konkurrere med
CRX plakater (kjegle-stang homeobox protein) transkripsjonen aktivator for DNA-binding [ ,,,0],61]. Tidligere studier har vist
ZNF239
interaksjoner med Lamin A /C og atom matrise kan være viktig for sin evne til å undertrykke transkripsjon [62], [63]. Ytterligere forskning kan være nødvendig for å forstå mekanismene som denne SNP er relatert til CRC risiko.
CRC resistensassosierte genetiske variasjoner er funnet å påvirke genuttrykket gjennom fjerne regulatoriske elementer. Vår studie viste rs4939827 hadde den høyeste frekvensen av LOH i CRC pasienter (36%). rs4939827 reduserer
SMAD7
uttrykk, som fører til avvikende TGFB signale [64]; imidlertid ingen signifikant forskjell i allelene målrettede av ubalanse ble detektert i rs4939827 ved 18q21 (p = 0,17) [64], [65]. Gitt at subtile endringer i fjerne regulatoriske elementer resultere i lav penetrans av kreft mottakelighet og spille en rolle i tumorcellenes utvikling, endringer i flere loci av
BMP4
på 14q22 og
GREM1
15q13 påvirke TGFB signaliserer [43].
rs3802842 og rs4444235 har vært assosiert med økt risiko for CRC i ulike populasjoner, men denne foreningen ble ikke kopiert i vår studie. rs12657484 viste sterk LD (r
2 = 0,926) med rs647161, som er en nylig oppdaget CRC mottakelighet locus i Østasiater [24]. En fersk studie viste rs3802842 og rs4444235 har ingen allel ubalanse i den finske befolkningen [66]. Men vår studie viste rs12657484, rs3802842, og rs4444235 utstillings LOH i den taiwanske befolkningen.
Rs1265484 ligger på kromosom 5q31.1, hvor en klynge av SNPs er forbundet med CRC risiko [24]. Av genene i denne regionen (inkludert
PITX1
,
CATSPER3
,
PCBD2
,
MIR4461
, og
H2AFY
),
PITX1
er nærmere rs12657484 (ca 134 kb oppstrøms) enn rs647161 (ca 157 kb oppstrøms).
PITX1
genet (koding parvise som homeodomain 1) har blitt rapportert som en tumor suppressor og kan være involvert i tumordannelse av flere kreft hos mennesker [67] – [70], inkludert CRC [67], [ ,,,0],71]. Flere studier har vist redusert uttrykk for
PITX1
menneskelig kreft vev og cellelinjer;
PITX1
undertrykker tumorigenicity ved nedregulering av RAS vei [67] – [71]. Nedre uttrykk for
PITX1
ble observert i KRAS villtype CRC vev, ikke
KRAS
-mutant vev [71].
PITX1
kan også aktivere
TP53 product: [72] og regulere telomerase aktivitet [73]. Lav
PITX1
uttrykk har vært forbundet med dårlig overlevelse i CRC pasienter [74].
Foreningen for rs3802842 (11q23), som ligger i intron av
C11orf93
, med CRC risiko ble først identifisert i en GWAS [38]. Lite er kjent om funksjonen til rs3802842, men det kan påvirke
C11orf93
uttrykk ved å endre transkripsjonsfaktor bindingssetet [75]. Det kan også endre uttrykket av gener utenfor 11q23.1 gjennom cis- eller trans-regulerende mekanismer [76]. Innen 100 kb rs3802842 er en klynge av ORF (
POU2AF1
,
C11orf53
,
FLJ45803
, og
LOC120376
) og en SNP (rs12296076) identifisert som polymorfe bindingssteder for mirnas i høy koblingsulikevekt [38]. Genene som koder POU transkripsjonsfaktorer er i nærheten rs3802842 [38].
Tidligere publisert GWAS funnet en signifikant sammenheng mellom CRC mottakelighet og rs4444235 ligger på kromosom 14q22.2 innenfor benmorfogenetisk protein-4 (
BMP4
) genet [38], [42], [77]. rs4444235 er en cis-virkende regulator av
BMP4
uttrykk. Gitt at overekspresjon av BMP-genene kan undertrykke Wnt signalveien ved å hindre β-catenin aktivering og øke migrering og invasjon av mesenchymale fenotype i CRC [78] – [80], kontrollere BMP signalering er kritisk for å opprettholde den Wnt signal forbundet med CRC utvikling [81].
i en fersk undersøkelse ble 16 SNPs tidligere forbundet med CRC risiko for allel-spesifikk ubalanse undersøkt [82]. Bare rs6983267 variant viste statistisk signifikans av allel-spesifikk ubalanse fra enkelte av europeisk herkomst. Men SNP ble replikert i vårt studium, og det kan være grunn til vår tumor antall LOH begrensning. Prosentandelen av stor-genotype skiftet var høy (82%) for SNP, men kanskje fordi bare 11 totalt svulster viste LOH.
I konklusjonen, er flere CRC-følsomhets SNPs identifisert i østasiatiske studier også forbundet med økt CRC risiko i den taiwanske befolkningen. Imidlertid kan de incongruent resultatene mellom denne studien og tidligere østasiatiske foreninger tilskrives de rasemessige og etniske forskjeller i de respektive studiepopulasjoner fordi allelfrekvenser av disse SNPs kan være forskjellig. En annen mulig årsak til at disse SNPs ikke ble funnet å være resistens varianter for CRC kan være at størrelsen på utvalget var ikke stor nok til å gi tilstrekkelig statistisk styrke i denne studien. Til tross for den lille størrelsen på utvalget av denne replikering studien, ble de GWAS-identifiserte nye SNP rs1338565 forbundet med økt risiko for CRC i vår befolkning. The East Asian CRC-mottakelighet SNPs rs10795668 og rs46310962 også bidra til risikoen for CRC i Taiwan. Vi undersøkte 19 lav pene CRC loci og identifisert tre loci, rs12657484, rs3802842, og rs4444235, viser LOH i svulstvev enn matchet tilstøtende heterozygot normalt vev. Den LOH avslører om en variant fungerer som en tumor suppressor eller et onkogen, og guider ytterligere funksjonelle studier.
Hjelpemiddel Informasjon
Fil S1.
Støtte informasjonsfilen inneholder Tall S1 og S2; Tabell S1. Figur S1: Prinsipal komponent analyse av saker og kontroller ved hjelp ukoblet SNPs. For å klargjøre muligheten for populasjonen lagdeling, ble 44 mye brukt ukoblet SNP’er anvendt for genotyping ikke-tumorvev av 705 tilfeller, og deretter kombinert med de tilsvarende data for SNP 1,802 kontroller fra Taiwan Biobank database for prinsipal komponent analyse. Resultatet indikerte at det ikke er noen åpenbar befolkning fordeling i alle prøver. Figur S2: Den sequenom klynge av tumor og ikke-kreft data. Nitten SNPs som ble skrevet i 705 uavhengige CRC par av tumor (T) og sammenkoblede normale tilstøtende vev (N) ved hjelp Sequenom iPLEX genotyping metode og standard ringer algoritme. Tabell S1:. Allelfrekvens sammenligninger av 705 saker og 1,802 kontroller ved hjelp av 44 ukoblet SNPs
doi: 10,1371 /journal.pone.0100060.s001 plakater (docx)
Takk
Vi takker Dr. Li-Li Li for språkvask av manuskriptet.
